Question

證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖l所示的（甲）或（乙）方案來進(jìn)行．

（1）比較這兩種方案，

甲

（填“甲”或“乙”）方案好些，理由是

因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力較小，誤差小，操作方便，實(shí)驗(yàn)器材少

．
（2）如圖2是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中所示，已知每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.1s．物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=

4.8m/s²

；該紙帶是采用

乙

（填“甲”或“乙”）實(shí)驗(yàn)方案得到的．簡(jiǎn)要寫出判斷依據(jù)

因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度

．
（3）如圖3是采用（甲）方案時(shí)得到的一條紙帶，在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí)，幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行，其中正確的是

C

A．v_N=gnT
B．v_N=

sn+sn+1

2T

C．vN=

dn+1-dn-1

2T

D．v_N=g（n-1）T．

Answer 1

分析：（1）解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量進(jìn)行選擇；
（2）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用逐差法可以求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度；
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度．

解答：解：（1）機(jī)械能守恒的前提是只有重力做功，實(shí)際操作的方案中應(yīng)該使摩擦力越小越好．故甲方案好一些，因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力較小，誤差小，操作方便，實(shí)驗(yàn)器材少．
故答案為：甲，因?yàn)檫@個(gè)方案摩擦阻力較小，誤差小，操作方便，實(shí)驗(yàn)器材少．
（2）采用逐差法求解加速度．
x_DE-x_BC=2a₁T²，
x_CD-x_AB=2a₂T²，
a=

a1+a2

2

=4.8 m/s²
因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．所以該紙帶采用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案．
故答案為：a=4.8m/s²，乙，因a遠(yuǎn)小于g，故為斜面上小車下滑的加速度．
（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小可以求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，可以求出N點(diǎn)的速度為：
 vn=

dn+1-dn-1

2T

，故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：書本上的實(shí)驗(yàn)，我們要從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)這幾點(diǎn)去搞清楚，同時(shí)我們要加強(qiáng)物理基本規(guī)律在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．